CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) DAN BIOLOGICAL OXYGEN DEMAN
(BOD)
A. CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD)
Chemical Oxygen Demand (COD) atau
kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg.O2) yang
dibutuhkan untuk mengoksidasi K2Cr2O7 digunakan
sebagai sumber oksigen (oxidizing agent)
Angka COD merupakan ukuran bagi
pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara ilmiah dapat dioksidasikan
melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di
dalam air.
Analisa COD berbeda dengan analisa BOD
namun perb :andingan antara angka COD dengan angka BOD dapat ditetapkan.
Perbandingan
rata-rata angka BOD dan COD untuk beberapa jenis air
Jenis air
|
BOD5/ COD
|
Air buangan domestik
|
0,40-0,60
|
Air buangan domestik setelah pengendapan primer
|
0,60
|
Air buangan domestik setelah pengolahan secara biologis
|
0,20
|
Air sungai
|
0,10
|
B. BIOLOGICAL OXYGEN DEMAN (BOD)
Biological Oxygen Demand (BOD) atau
Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba
mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi
dalam air. Angka BOD adalah jumlah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri
untuk menguraikan (mengoksidasi) hampir semua zat organis yang terlarut dan
sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air.
Pemeriksaan BOD diperlukan untuk
menentukan beban menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau
industri, dan untuk mendesain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang
tercemar tersebut. Penguraian zat organis adalah peristiwa alamiah: kalau,
sesuatu badan air dicemari oleh zat organis, bakteri dapat menghabiskan oksigen
terlarut, dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan
kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik dan dapat
menimbulkan bau busuk pada air tersebut.
Jenis bakteri yang mampu mengoksidasi
zat organis “biasa”, yang berasal dari sisa-sisa tanaman dan air buangan
penduduk, berada pada umumnya di setiap air alam. Jumlah bakteri ini tidak
banyak di air jernih dan di air buangan industri yang mengandung zat organis.
Untuk oksidasi/penguraian zat organis yang khas, terutama di beberapa jenis air
buangan industri yang mengandung misalnya fenol, detergen, minyak dan
sebagainya. Bakteri harus di berikan “waktu penyesuaian” (adaptasi) beberapa
hari melalui kontak dengan air buangan tersebut, sebelum dapat digunakan
sebagai benih pada analisa BOD air tersebut.
Sebaliknya beberapa zat organis meupun
inorganis dapat bersifat racun terhadap bakteri (misalnya sianida, tembaga, dan
sebagainya) dan harus dikurangi sampai batas yang diinginkan. Derajat keracunan
ini juga dapat diperkirakan melalui analisa BOD.
PRATIKUM ANALISIS AIR
A.
Tujuan
Tujuan
praktikum ini adalah menentukan kadar COD dan BOD dalam air limbah.
B.
Teori
Dasar
Kehidupan mikroorganisme, seperti
ikan dan hewan air lainnya, tidak terlepas dari kandungan oksigen yang terlarut
di dalam air, tidak berbeda dengan manusia dan mahluk hidup lainnya yang ada di
darat, yang juga memerlukan oksigen dari udara agar tetap dapat bertahan. Air
yang tidak mengandung oksigen tidak dapat memberikan kehidupan bagi mikro
organisme, ikan dan hewan air lainnya. Oksigen yang terlarut di dalam air
sangat penting artinya bagi kehidupan.
Untuk
memenuhi kehidupannya, manusia tidak hanya tergantung pada makanan yang berasal
dari daratan saja (beras, gandum, sayuran, buah, daging, dll), akan tetapi juga
tergantung pada makanan yang berasal dari air (ikan, kerang, cumi-cumi, rumput
laut, dll).
Tanaman yang ada di dalam air,
dengan bantuan sinar matahari, melakukan fotosintesis yang menghasilkan
oksigen. Oksigen yang dihasilkan dari fotosintesis ini akan larut di dalam air.
Selain dari itu, oksigen yang ada di udara dapat juga masuk ke dalam air
melalui proses difusi yag secara lambat menembus permukaan air. Konsentrasi
oksigen yang terlarut di dalam air tergantung pada tingkat kejenuhan air itu
sendiri. Kejenuhan air dapat disebabkan oleh koloidal yang melayang di dalam
air oleh jumlah larutan limbah yang terlarut di dalam air. Selain dari itu suhu
air juga mempengaruhi konsentrasi oksigen yang terlarut di dalam air. Tekanan
udara dapat pula mempengaruhi kelarutan oksigen di dalam air. Tekanan udara
dapat pula mempengaruhi kelarutan oksigen di dalam air karena tekanan udara
mempengaruhi kecepatan difusi oksigen dari udara ke dalam air.
Kemajuan
industri dan teknologi seringkali berdampak pula terhadap keadaan air
lingkungan, baik air sungai, air laut, air danau maupun air tanah. Dampak ini
disebabkan oleh adanya pencemaran air yang disebabkan oleh berbagai hal seperti
yang telah diuraikan di muka. Salah satu cara untuk menilai seberapa jauh air
lingkungan telah tercemar adalah dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut
di dalam air.
Pada umumnya air lingkungan yang
telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah. Hal itu karena oksigen yang
terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk memecah/mendegradasi
bahan buangan organik sehingga menjadi bahan yang mudah menguap (yang ditandai
dengan bau busuk). Selain dari itu, bahan buangan organik juga dapat bereaksi
dengan oksigen yang terlarut di dalam air organik yang ada di dalam air, makin
sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya. Bahan buangan organik
biasanya berasal dari industri kertas, industri penyamakan kulit, industri
pengolahan bahan makanan (seperti industri pemotongan daging, industri
pengalengan ikan, industri pembekuan udang, industri roti, industri susu,
industri keju dan mentega), bahan buangan limbah rumah tangga, bahan buangan
limbah pertanian, kotoran hewan dan kotoran manusia dan lain sebagainya.
Dengan melihat kandungan oksigen
yang terlarut di dalam air dapat ditentukan seberapa jauh tingkat pencemaran
air lingkungan telah terjadi. Cara yang ditempuh untuk maksud tersebut adalah
dengan uji :
1. COD, singkatan dari Chemical Oxygen
Demand, atau kebutuhan oksigen kimia untuk reaksi oksidasi terhadap bahan
buangan di dalam air.
2. BOD singkatan dari Biological Oxygen
Demand, atau kebutuhan oksigen biologis untuk memecah bahan buangan di
dalam air oleh mikroorganisme.
Melalui kedua cara tersebut dapat ditentukan tingkat
pencemaran air lingkungan. Perbedaan dari kedua cara uji oksigen yang terlarut
di dalam air tersebut secara garis besar adalah sebagai berikut ini.
chemical oxygen demand adalah
kapasitas air untuk menggunakan oksigen selama peruraian senyawa organik
terlarut dan mengoksidasi senyawa anorganik seperti amonia dan nitrit.
biological (biochemical) oxygen demand adalah kuantitas oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerob dalam menguraikan senyawa organik terlarut. jika BOD tinggi maka dissolved oxygen (DO) menurun karena oksigen yang terlarut tersebut digunakan oleh bakteri. akibatnya ikan dan organisme air
hubungan keduanya adalah sama-sama untuk menentukan kualitas air, tapi BOD lebih cenderung ke arah cemaran organik..
biological (biochemical) oxygen demand adalah kuantitas oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerob dalam menguraikan senyawa organik terlarut. jika BOD tinggi maka dissolved oxygen (DO) menurun karena oksigen yang terlarut tersebut digunakan oleh bakteri. akibatnya ikan dan organisme air
hubungan keduanya adalah sama-sama untuk menentukan kualitas air, tapi BOD lebih cenderung ke arah cemaran organik..
Dalam
proses penanganan air limbah biologis dengan sistem aerobik, oksigen menjadi
penting untuk penurunan kadar BOD dan COD yang efektif.
Tingkat Oksigen terlarut yang Positif harus dipertahankan
dalam pabrik penanganan biologis aerobik untuk memungkinkan biomass mencernakan
BOD dan COD secara optimal. Pada saat aerasi biasa digunakan, oksigen dengan
tingkat kemurnian yang tinggi menawarkan lebih banyak oksigen tingkat tinggi
dan penurunan kadar COD daripada sistem aerasi yang konvensional.
Proses
Oxy Dep Air Products telah dikembangkan untuk menggunakan oksigen dalam proses
pengaliran pelumas yang diaktifkan (ASP) dalam bentuk yang efisien. Penggunaan
oksigen Oxy-Dep atau proses hibridasi udara oksigen secara luar biasa telah
meningkatkan kapasitas ASP untuk pemindahan kontaminasi.
C. Prosedur percobaan
a. Alat dan Bahan
1. Alat:
Pipet gondok
Erlenmeyer 250 ml
Erlenmeyer tutup asah 250 ml
Buret 50 ml
Penangas air
Pipet tetes
Botol semprot
Gelas ukur
2.
Bahan:
Sampel limbah air
MnSO4 10 %
H2SO4 pekat
Natrium Thiosulfat 0.1 N
Natrium thiosulfat 0.05 N
Larutan kanji 2 %
KMnO4 0.1 N
H2SO4 6 M
KI 10 %
Larutan alkali azida
Aquades
b. Prosedur kerja
Ø Pengujian
COD
1. Pipet
50 ml larutan sampel ke dalam Erlenmeyer 250 ml
2. Tambahkan
5 ml KMnO4 ) 0.1 N/ K2Cr2O7 dan panaskan selama satu jam
dalam penangas air.
3. Didnginkan
selama 10 menit, tambahkan larutan KI 10% dan 10 ml H2SO4 6 M
4. Titrasi
dengan larutan thiosulfat 0.05 N sampai warna kuning, tambah 1- 2 ml indicator
kanji sampai timbul warna biru dan lanjutkan titrasi sampai warana biru hilang
5. Lakukan
hal yang sama terhadap blanko
Ø Pengujian BOD
1. Pipet
100 ml sampel kedalam larutan Erlenmeyer tutup asah, tambahkan 1ml MnSO4 dan 1
ml larutan alkali azida.
2. Tutup
sampel dan kocok dengan membolak- balikkan botol beberapa kali
3. Biarkan
hingga terbentuk endapan setengah bagian
4. Buka
tutup sampel dan panaskan dalam H2SO4 pekat melalui dinding
botol,kemudian tutup botol kembali
5. Kocok
kembali sampai endapan melarut
6. Titrasi
larutan dengan natrium thiosulfat 0.1N sampai berwarna kuning muda, tambahkan
1-2 ml indicator kanji sampai warna biru dan lanjutkan titrasi sampai warna
biru hilang.
Perhitungan kadar COD dalam sampel
COD =
b= blanko
s = sampel
COD =
=
204.8
D. Pembahasan
Praktikan melakukan percobaan untuk
menentukan kandungan COD dalam sampel air limbah yang disediakan..Kandungan COD
merupakan kandungan bahan pencemar berupa senyawa kimia yang menyerap oksigen
terlarut (DO) dalam air yang digunakan untuk keperluan oksidasi dan mengubahnya
menjadi bentuk senyawa lain. Dengan tingginya kadar bahan kimia yang menyerap
oksigen terlarut dalam air dapat menyebabkan biota-biota yang hidup dalam air
seperti ikan dan hewan lainnya mengalami kekurangan oksigen, yang akan
berakibat menurunkan daya hidup biota tersebut. Kadar pencemaran itu karena
adanya banyak limbah organic dan limbah anorganik yang dibuang keperairan.
Satndar mutu air tersebut diukur dengan angka parameter dalm satuan mg/L.
dengan indeks baik (I),sedang (II),kurang (III), dan kurang sekali (1V). Untuk
COD masing-masing berturut-turut 20,100,300 dan 500. Sedangkan untuk BOD 40,200,500,dan
1000.
Sampel yang praktikan amati pertama diberi
pelarut KMnO4 dan memanaskannya selama setengah jam dalam penagas,larutan
berwarna ungu. Selanjutnya didinginkan dan ditambah larutan KI dan H2SO4
warna larutan menjadi coklat dan selanjutnya dititer dengan Natrium thiosulfat,
titrasi dihentikan setelah indicator kanji berwarna biru hilang. Volume
pentiter didapat 9.2 sedangkan blangko di dapat 16,5. Setelah dilakukan
perhitungan terhadap kandungan COD dengan rumus di dapat kandungan COD dalam
sampel air yang diberikan adalah 204,8 mg/L.
Melihat data indeks dari hasil perhitungan tersebut
di dapat bahwa mutu dari kandungan COD yang diberikan dalam sampel adalah
kurang. Berarti sampel air yang diberikan kurang berkualitas. Ditandai
banyaknya zat kimia yang menggunakan oksigen untuk meguraikan suatu senyawa
kimia yang terdapat dalam sampel air limbah tersebut.
E. Kesimpulan
Dari percobaan yang praktikan lakukan
untuk menentukan kualitas air dilihat dari kandungan COD yang dapat disimpulkan
bahwa sampel air yang diberikan untuk di uji mutunya,kualitas air tersebut
kurang. Ini dapat mempengaruhi kehidupan organisme yang terdapat dalam air
tersebut akan mengalami hambatan pertumbuhan karena kurangnya oksigen terlarut.
Dan juga dapat diperhatikan bahwa sampel yang diberikan mengandung banyak bahan
kimia yang akan menyerap oksigen terlarut.
Tahap pertama dilakukan menggunakan pendekatan rangkaian pengukuran BOD
dalam rentang waktu tertentu pada suhu tertentu. Sejalan dengan pengukuran BOD,
dilakukan penentuan kandungan nutrien anorganik (amonia, nitrit, nitrat, dan
ortofosfat) sebagai hasil akhir proses dekomposisi. Dengan demikian akan
diperoleh gambaran hubungan antara penurunan keberadaan bahan organik dengan
peningkatan kandungan nutrien anorganik selama pengamatan.
Bahan organik yang digunakan dalam praktikum ini adalah bahan organik yang
mudah terurai, yaitu kotoran ayam. Besarnya kandungan bahan organik yang
dikandung dalam air dengan pemberian dosis kotoran ayam tertentu ditentukan
berdasarkan nilai COD. Berdasarkan nilai COD tersebut dilakukan penentuan nilai
BOD dalam air yang mengandung bahan organik tersebut.
2. Penentuan
BOD
Alat: satu seri botol BOD yang terdiri dari enam botol, alat untuk analisis
DO
Bahan: larutan bahan organik yang dipilih, reagen untuk analisis DO
Prosedur:
1.
Siapkan larutan
bahan organik dengan dosis yang telah ditentukan
2.
Lakukan
pengenceran sesuai dengan kandungan BOD yang terukur
3.
Lakukan
pengukuran BOD0
4.
Tempatkan
larutan bahan organik yang telah diencerkan ke dalam kelima botol BOD yang
telah disiapkan
5.
Simpan kelima
botol BOD ke dalam inkubator dengan suhu 30°C
6.
Lakukan
pengukuran BOD setelah diinkubasi selama 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 hari, atau BOD1,
BOD2, BOD3, BOD4, BOD5, dan BOD6
3. Penentuan
kandungan nutrien anorganik
Alat: satu seri botol gelas yang
terdiri dari enam botol untuk penentuan kandungan nutrien hari ke 1, 2, 3, 4,
5, dan 6
Bahan: larutan bahan organik dan reagen untuk keperluan pengukuran nutrien
Prosedur:
1.
Siapkan larutan
bahan organik yang telah diencerkan serta wadah aebanyak 6 buah.
2.
Lakukan
pengukuran kandungan amonia, bitrit, nitrat, dan ortofosfat
II. Teknis
pelaksanaan:
1.
Pengukuran COD
dilakukan pada hari Kamis, 18 Februari 2010 terhadap tiga air sampel larutan
dengan tiga dosis bahan organik
2.
Percobaan
mengenai dekomposisi dimulai pada hari Senin, 22 Februari 2010 untuk
mendapatkan nilai BOD0, dilanjutkan dengan pengukuran serupa untuk
sampel berikutnya pada hari Selasa hingga Minggu (BOD1-BOD6)
3.
Pengukuran
nutrien anorganik (amonia, nitrit, nitrat, dan ortofosfat) dilakukan bersamaan
waktunya dengan pengukuran BOD1-BOD6.
4.
Bila kegiatan
pengukuran tidak bisa dilakukan pada hari pengamatan yang dimaksudkan karena
kesibukan akademik yang tidak bisa diganggu, maka air sampel harus mendapat
perlakuan tertentu untuk mengurangi bias hasil pengukuran, yaitu melakukan
proses fiksasi untuk BOD, dan menyimpan sampel pada suhu 4°C
III. Tugas:
1.
Penentuan nilai
BOD awal berdasarkan nilai COD yang terukur dari ketiga sampel larutan dengan
dosis bahan organik berbeda yang diuji.
Terdapat banyak rumus yang dapat digunakan untuk memperoleh nilai BOD
berdasarkan nilai COD yang terukur. Dalam praktikum ini digunakan rumus sebagai
berikut.
BOD = 0,64 COD
2.
Membuat grafik
hubungan antara nilai BOD dengan waktu pengamatan
3.
Membuat grafik
hubungan antara nilai kandungan nutrien (amonia, nitrit, nitrat, dan
ortofosfat) dengan waktu pengamatan
Nilai k (konstanta reaksi (per hari) dibutuhkan dalam perhitungan
BOD5 untuk mendapatkank nilai L (nilai BOD pada waktu ke t). Uji ini
digunakan untuk mengukur BOD dengan waktu kontinyu dalam sampel yang sama.
Pengukuran mungkin memiliki nilai BOD yang bervariasi setiap waktu :
Jika diasumsikan dy/dt mewakili kemiringan kurva pada semua data, dapat
dilakukan penentuan nilai k dan L,
Kemudian
gunakan notasi y’ untuk dy/dt :
Substitusikan a
untuk kL dan –b untuk k :
Jika persamaan
digabung dalam satu set dengan angka kuadrat sisa R dari persamaan, maka
persamaan menjadi:
Keterangan n
= jumlah data
a= -bL
b=-k(base e)
L=-a/b
y=yt, mg/L
Contoh perhitungan dari BOD konstan yang digunakan berdasarkan konsep the
least square di metode Fujimoto. Dengan memperhitungkan nilai L dan k
dalam metode the last-squares dan metode Fujimoto untuk mengetahui nilai
BOD dari data yang diperoleh pada metode tersebut.
t, d
|
2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
Y, mg/L
|
11
|
18
|
22
|
24
|
26
|
Solusi :
1.
1.
Waktu
|
Y
|
y2
|
y’
|
yy’
|
2
|
11
|
121
|
4,50
|
49,5
|
4
|
18
|
324
|
2,75
|
49,5
|
6
|
22
|
484
|
1,50
|
33,0
|
8
|
24
|
576
|
1,00
|
24,0
|
75
|
1.505
|
9,75
|
156,0
|
Dari data di
atas,
2. Substitusikan angka yang didapat berdasarkan percobaan pada langkah
pertama dari persamaan
3.
Defisinisikan nilai k dan L
4.
Grafik BODt vs BODt+1
BOD atau Biochemical Oxygen Demand
adalah suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang
diperlukan oleh mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai atau
mendekomposisi bahan organik dalam kondisi aerobik (Umaly dan Cuvin, 1988;
Metcalf & Eddy, 1991). Ditegaskan lagi oleh Boyd (1990), bahwa bahan
organik yang terdekomposisi dalam BOD adalah bahan organik yang siap
terdekomposisi (readily decomposable organic matter). Mays (1996)
mengartikan BOD sebagai suatu ukuran jumlah oksigen yang digunakan oleh
populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai respon terhadap
masuknya bahan organik yang dapat diurai. Dari pengertian-pengertian ini
dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah oksigen, tetapi
untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah bahan organik mudah
urai (biodegradable organics) yang ada di perairan.
Selain waktu analisis yang lama,
kelemahan dari penentuan BOD lainnya adalah (Metcalf & Eddy, 1991):
diperlukannya benih bakteri (seed) yang teraklimatisasi dan aktif dalam
konsentrasi yang tinggi; diperlukan perlakuan pendahuluan tertentu bila
perairan diindikasi mengandung bahan toksik; dan efek atau pengaruh dari
organisme nitrifikasi (nitrifying organism) harus dikurangi. Meskipun ada
kelemahan-kelemahan tersebut, BOD tetap digunakan sampai sekarang. Hal
ini menurut Metcalf & Eddy (1991) karena beberapa alasan, terutama
dalam hubungannya dengan pengolahan air limbah, yaitu
(1) BOD penting untuk mengetahui perkiraan jumlah
oksigen yang akan diperlukan untuk menstabilkan bahan organik yang ada secara
biologi;
(2) untuk mengetahui ukuran fasilitas unit pengolahan
limbah;
(3) untuk mengukur efisiensi suatu proses perlakuan
dalam pengolahan limbah; dan
(4) untuk mengetahui kesesuaiannya dengan batasan yang
diperbolehkan bagi pembuangan air limbah.
Karena nampaknya BOD akan tetap
digunakan sampai beberapa waktu mendatang, maka penting untuk mengetahui
sebanyak mungkin mengenai cara 10 penentuannya berikut segala
keterbatasan atau kelemahannya.
Sedangkan COD atau Chemical Oxygen
Demand adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan
organik yang terkandung dalam air (Boyd, 1990). Hal ini karena bahan
organik yang ada sengaja diurai secara kimia dengan menggunakan oksidator kuat
kalium bikromat pada kondisi asam dan panas dengan katalisator perak sulfat
(Boyd, 1990; Metcalf & Eddy, 1991), sehingga segala macam bahan organik,
baik yang mudah urai maupun yang kompleks dan sulit urai, akan teroksidasi.
Dengan demikian, selisih nilai antara COD dan BOD memberikan gambaran besarnya
bahan organik yang sulit urai yang ada di perairan. Bisa saja nilai BOD
sama dengan COD, tetapi BOD tidak bias lebih besar dari COD. Jadi COD
menggambarkan jumlah total bahan organik yang ada.
Metode pengukuran BOD
dan COD
Prinsip pengukuran BOD pada dasarnya
cukup sederhana, yaitu mengukur kandungan oksigen terlarut awal (DOi) dari
sampel segera setelah pengambilan contoh, kemudian mengukur kandungan oksigen
terlarut pada sampel yang telah diinkubasi selama 5 hari pada kondisi gelap dan
suhu tetap (20oC) yang sering disebut dengan DO5. Selisih DOi
dan DO5 (DOi – DO5) merupakan nilai BOD yang dinyatakan dalam miligram oksigen
per liter (mg/L). Pengukuran oksigen dapat dilakukan secara analitik
dengan cara titrasi (metode Winkler, iodometri) atau dengan menggunakan alat
yang disebut DO meter yang dilengkapi dengan probe khusus. Jadi pada
prinsipnya dalam kondisi gelap, agar tidak terjadi proses fotosintesis yang
menghasilkan oksigen, dan dalam suhu yang tetap selamalimahari, diharapkan
hanya terjadi proses dekomposisi oleh mikroorganime, sehingga yang terjadi
hanyalah penggunaan oksigen, dan oksigen tersisa ditera sebagai DO5. Yang
penting diperhatikan dalam hal ini adalah mengupayakan agar masih ada oksigen
tersisa pada pengamatan hari kelima sehingga DO5 tidak nol. Bila DO5 nol
maka nilai BOD tidak dapat ditentukan.
Pada prakteknya, pengukuran BOD
memerlukan kecermatan tertentu mengingat kondisi sampel atau perairan yang
sangat bervariasi, sehingga kemungkinan diperlukan penetralan pH, pengenceran,
aerasi, atau penambahan populasi bakteri. Pengenceran dan/atau aerasi
diperlukan agar masih cukup tersisa oksigen pada hari kelima. Secara rinci
metode pengukuran BOD diuraikan dalam APHA (1989), Umaly dan Cuvin, 1988;
Metcalf & Eddy, 1991) atau referensi mengenai analisis air lainnya.
Karena melibatkan mikroorganisme
(bakteri) sebagai pengurai bahan organik, maka analisis BOD memang cukup memerlukan
waktu. Oksidasi biokimia adalah proses yang lambat. Dalam waktu 20
hari, oksidasi bahan organik karbon mencapai 95 – 99 %, dan dalam waktu 5 hari
sekitar 60 – 70 % bahan organik telah terdekomposisi (Metcalf & Eddy,
1991).Limahari inkubasi adalah kesepakatan umum dalam penentuan BOD. Bisa
saja BOD ditentukan dengan menggunakan waktu inkubasi yang berbeda, asalkan
dengan menyebut- 4kanlama waktu tersebut dalam nilai yang dilaporkan
(misal BOD7, BOD10) agar tidak salah dalam interpretasi atau memperbandingkan.
Temperatur 20 oC dalam inkubasi juga merupakan temperatur
standard. Temperatur 20 oC adalah nilai rata-rata temperatur
sungai beraliran lambat di daerah beriklim sedang (Metcalf & Eddy, 1991)
dimana teori BOD ini berasal. Untuk daerah tropik sepertiIndonesia, bisa
jadi temperatur inkubasi ini tidaklah tepat. Temperatur perairan tropik umumnya
berkisar antara 25 – 30 oC, dengan temperatur inkubasi yang relatif lebih
rendah bisa jadi aktivitas bakteri pengurai juga lebih rendah dan tidak optimal
sebagaimana yang diharapkan. Ini adalah salah satu kelemahan lain BOD selain
waktu penentuan yang lama tersebut.
Metode pengukuran COD sedikit lebih
kompleks, karena menggunakan peralatan khusus reflux, penggunaan asam pekat,
pemanasan, dan titrasi (APHA, 1989, Umaly dan Cuvin, 1988). Peralatan reflux
(Gambar 1) diperlukan untuk menghindari berkurangnya air sampel karena
pemanasan. Pada prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah
tertentu kalium bikromat (K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel (dengan
volume diketahui) yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat,
kemudian dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium
bikromat ditera dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang
terpakai untuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD
dapat ditentukan. Kelemahannya, senyawa kompleks anorganik yang ada di
perairan yang dapat teroksidasi juga ikut dalam reaksi (De Santo, 1978),
sehingga dalam kasus-kasus tertentu nilai COD mungkin sedikit ‘over estimate’
untuk gambaran kandungan bahan organik. Bilamana nilai BOD baru dapat diketahui
setelah waktu inkubasilimahari, maka nilai COD dapat segera diketahui setelah
satu atau dua jam. Walau- pun jumlah total bahan organik dapat diketahui melalui
COD dengan waktu penentuan yang lebih cepat, nilai BOD masih tetap
diperlukan. Dengan mengetahui nilai BOD, akan diketahui proporsi jumlah
bahan organik yang mudah urai (biodegradable), dan ini akan memberikan gambaran
jumlah oksigen yang akan terpakai untuk dekomposisi di perairan dalam sepekan
(limahari) mendatang. Lalu dengan memperbandingkan nilai BOD terhadap COD
juga akan diketahui seberapa besar jumlah bahan-bahan organik yang lebih
persisten yang ada di perairan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar